La tensión superficial es un término que se aplica a los líquidos, es decir, es la forma de medir la atracción entre las moléculas de ese líquido.
Veamos de dónde provienen los términos tensión y superficie para explicar mejor la tensión superficial:
- En primer lugar, la palabra tensión proviene del latín “tensio”, que significa “acción y efecto de encontrarse estirado”. Por otra parte, se dice que es la suma del adjetivo “tensus”, que quiere decir “estirado”, y del sufijo “-cion”, que se utiliza para indicar “acción y efecto”.
- Por otro lado, el término superficial, proviene del latín “superficialis”, que significa “lo equivalente a la superficie”. Y, está compuesto a su vez por: el prefijo “super-”, que se emplea para indicar “sobre”; el sustantivo “facies”, sinónimo de “rostro”; y el sufijo “-al”, que se usa para indicar “relativo a”.
Por otra parte, en física se define la tensión superficial, como la cantidad de energía necesaria para aumentar la superficie de un líquido y contrarrestar esa fuerza de atracción hacia el interior.
Es posible afirmar, que todas las moléculas que componen un líquido actúan de manera armónica entre ellas.
Asimismo, cuando escuchamos decir que un líquido puede cohesionarse, quiere decir, que existe alguna posibilidad de atracción entre sus moléculas.
La tensión superficial y la atracción de las moléculas
Es importante mencionar, que la tensión superficial solo se emplea sobre las superficies de un líquido.
Podemos explicar el comportamiento de las moléculas en la superficie de la siguiente manera:
Si nos paramos sobre la superficie de cualquier líquido, las moléculas que están debajo de la superficie, solo van a sentir atracción por las moléculas que tienen a los lados y hacia abajo del líquido.
Es la fuerza de atracción hacia abajo, que sienten las moléculas.
La tensión superficial y la naturaleza del líquido
Desde otra perspectiva, la tensión de la superficie dependerá de la naturaleza que tiene cada líquido, e intervienen su entorno y la temperatura.
En este sentido, cuando aplicamos calor sobre un líquido y aumenta la temperatura, se reducen tanto la tensión superficial como las fuerzas de cohesión.
Por otra parte, la tensión superficial disminuye con la temperatura, ya que las fuerzas de cohesión disminuyen al aumentar la agitación térmica.
Por lo tanto, la influencia del medio exterior, se debe a que las moléculas del medio, ejercen acciones atractivas sobre las moléculas situadas en la superficie del líquido, equilibrando así, las acciones de las moléculas del líquido.
Cómo se produce
Al respecto, podemos decir, que la tensión superficial surge por las fuerzas que actúan relacionando las moléculas de los líquidos.
Además, dichas fuerzas no son iguales en la superficie y en el interior del líquido, aunque en promedio terminan anulándose.
Por otra parte, como las moléculas de la superficie tienen más energía, el sistema tiende a minimizar el total de energía a partir de una reducción de las moléculas superficiales; de este modo, el área del líquido se reduce al mínimo.
Des mismo modo, una de las propiedades de la tensión superficial indica que, a medida que el líquido tenga mayores fuerzas de cohesión, contará con una tensión superficial mayor.
De todas maneras, hay que tener en cuenta que la tensión superficial está vinculada a la temperatura, el medio y la naturaleza del líquido.
Entonces, podemos entender la tensión superficial como una especie de membrana elástica que dificulta “ingresar” al líquido.
Por este fenómeno, algunos insectos tienen la posibilidad de posarse sobre el agua sin que se hundan.
Qué es el método Du Nouy y para qué se usa
Además de todo lo indicado, no podemos pasar por alto que existen varios métodos para medir la tensión superficial de un líquido.
No obstante, una de las más generalizadas y usadas es el conocido método Du Nouy.
Que se utiliza haciendo uso de dos “herramientas” importantes como son una lámina del líquido en cuestión y un anillo de aluminio.
Por consiguiente, el método consiste en utilizar un anillo de platino que se coloca sobre la superficie del agua.
Entonces, se mide la fuerza que se requiere para separar el anillo de la superficie del agua con una balanza de alta precisión.
Partiendo de esos elementos se procede a realizar el cálculo teniendo en cuenta parámetros tales como la fuerza o el diámetro que posee el mencionado anillo.
Un ejemplo que prueba
La tensión superficial, la podemos evidenciar, tomando como ejemplo los insectos que abundan en las orillas de los ríos, lagos, estanque, como los llamados zapateros, que caminan con sus largas patas por la superficie del agua sin hundirse.
Este caso es una buena explicación de lo que es la tensión superficial, por cuanto, el solo hecho de que el insecto pueda pararse sobre el agua y no hundirse, nos indica que las moléculas que están debajo de la superficie.
O sea, debajo de las patas del insecto, hacen que el líquido se comporte como lámina elástica, ejerciendo presión sobre la superficie.